Pseudomonas aeruginosa Sel Sel Darah Merah Pseudomonas aeruginosa Stapylococcus aureus Escherichia coli

Perkembangan teori sel Tahun Ahli Penemuan dan Teori 1665 Robert Hooke meneliti sayatan gabus di bawah mikroskop. Hasil pengamatannya ditemukan rongga-rongga yang disebut sel (cellula) 1880 Hanstein menyatakan bahwa sel tidak hanya berarti cytos (tempat yang berongga), tetapi juga berarti cella (kantong yang berisi) 1835 Felix Durjadin meneliti beberapa jenis sel hidup dan menemukan isi dalam, rongga sel tersebut yang penyusunnya disebut “Sarcode” 1787-1869 Johanes Purkinje mengadakan perubahan nama Sarcode menjadi Protoplasma

1838 Matthias Schleiden (ahli botani) dan Theodore Schwann (ahli zoologi) menemukan adanya kesamaan yang terdapat pada struktur jaringan tumbuhan dan hewan. Mereka mengajukan konsep bahwa makhluk hidup terdiri atas sel . konsep yang diajukan tersebut menunjukkan bahwa sel merupakan satuan structural makhluk hidup. 1831 Robert Brown menemukan benda kecil yang melayang-layang pada protoplasma yaitu inti (nucleus) 1825-1874 Max Shultze (ahli anatomi menyatakan sel merupakan kesatuan fungsional makhluk hidup 1858 Rudolf Virchow menyatakan bahwa setiap cel berasal dari cel sebelumnya (omnis celulla ex celulla)

Struktur sel Sehingga dapat disimpulkan : Setiap organisme hidup terdiri dari satu atau lebih sel Organisme hidup yang paling kecil adalah sel tunggal, dan sel adalah unit fungsional dari organisme multiselular Semua sel berasal dari sel sebelumnya

Sel-sel khusus Sel Tidak Berinti, contohnya trombosit dan eritrosit (Sel darah merah). Di dalam sel darah merah, terdapat hemoglobin sebagai pengganti nukleus (inti sel). Sel Berinti Banyak, contohnya Paramecium sp dan sel otot Sel hewan berklorofil, contohnya euglena sp. Euglena sp adalah hewan uniseluler berklorofil. Sel pendukung, contohnya adalah sel xilem. Sel xilem akan mati dan meninggalkan dinding sel sebagai "tulang" dan saluran air. Kedua ini sangatlah membantu dalam proses transpirasi pada tumbuhan.

Prokariotik Dan Eukariotik

Prokariotik dan Eukariotik Prokariotik : tidak memiliki membran nukleus, contoh: bakteri dan cyanobacteri Ciri-ciri sel prokariotik: - berukuran mikroskopik (panjang < 5 µm), diselubungi oleh dinding sel yang agak keras, sebagian memiliki lapisan polisakharida sehingga mencegah pemusnahan oleh sel darah putih. Dinding sel berpori dan bermembran untuk mengatur pergerakan larutan - Sitoplasma serupa dengan eukariotik - Bahan genetik DNA, umumnya terbentuk lingkaran pada satu kawasan disebut NUKLEOD / plasmid DNA, yang melekat pada membran plasma - Sebagian besar bakteria hidup pada daerah berair, sebagian lainnya memiliki lendir

Perbedaan Prokariotik Eukariotik Tidak memiliki inti sel yang jelas karena tidak memiliki membran inti sel yang dinamakan nucleoid Organel-organelnya tidak dibatasi membran Membran sel tersusun atas senyawa peptidoglikan Diameter sel antara 1-10mm Mengandung 4 subunit RNA polymerase Susunan kromosomnya sirkuler Memiliki inti sel yang dibatasi oleh membran inti dan dinamakan nucleus Organel-organelnya dibatasi membran Membran selnya tersusun atas fosfolipid Diameter selnya antara 10-100mm Mengandungbanyak subunit RNA polymerase Susunan kromosomnya linier

Sitoplasma mitokondria Komp. badan golgi Protoplasma plastida RE B. Sel Eukariotik Ukuran > 10 µm selaput sitoplasma Sitoplasma mitokondria Komp. badan golgi Protoplasma plastida RE Protoplasma Ribosom Lisosom sentrosom Sel selaput inti nukleus nukleoplasma nukleolus bukan komp Vakuola benang kromatin Protoplasma pati Bhn ergastik kristal2 akuron pamel tengah Dinding sel Dinding primer Dinding sekunder

Macam Sel Berdasarkan Keadaan Kromosom dan Fungsinya a Macam Sel Berdasarkan Keadaan Kromosom dan Fungsinya a. Sel Somatis, sel yang menyusun tubuh dan bersifat diploid b. Sel Germinal. sel kelamin yang berfungsi untuk reproduksi dan bersifat haploid Bagian-bagian Sel - Bagian hidup(komponen protoplasma), terdiri atas inti dan sitoplasma termasuk cairan dan struktur sel seperti : mitokondria, badan golgi, dll - Bagian mati (inklusio), terdiri atas dinding sel dan isi vakuola

Struktur Sel Hewan

Struktur Sel Tumbuhan

Bagian-bagian sel dan fungsinya a. Membran plasma → sistim membran berbentuk kantong pipih yg bertumpuk Konstruksi : protein – lipid – protein Fungsi : mengatur transportasi zat dari dan ke dalam sel Zat-zat yang bisa melalui membran ini antara lain adalah: air, oksigen, CO2, asam nukleat, dan vitamin. Molekul ukuran besar (glukosa, hara) yang tidak bisa melewati melalui mekanisme transpor pasif dan transport aktif. **Lalu lintas membran digolongkan menjadi dua cara, yaitu dengan transpor pasif untuk molekul-molekul yang mampu melalui membran tanpa mekanisme khusus dan transpor aktif untuk molekul yang membutuhkan mekanisme khusus.

b. Mitokondria _Mitokondria : tempat di mana fungsi respirasi pada makhluk hidup berlangsung atau dapat disebut sebagai "pembangkit tenaga" bagi sel. _bentuk : elips, diameter 0,5 µm dan panjang 0,5 – 1,0 µm. _bagian mitokondria : a). membran luar : mengandung protein & lipid, bersifat permeabel. b). membran dalam (tempat pembentukan ATP) : bersifat kurang permeabel, terdiri 20% lipid dan 80% protein,luas permukaan ini meningkat sangat tinggi diakibatkan banyaknya lipatan yang menonjol ke dalam matriks, disebut krista. c). ruang antar membran (tempat berlangsungnya reaksi penting bagi sel): letak nya diantara membran luar dan membran dalam. d). Matriks (genetik) : terletak di bagian dalam membran . **Mitokondria banyak terdapat pada sel yang memilki aktivitas metabolisme tinggi dan memerlukan banyak ATP dalam jumlah banyak, misalnya sel otot jantung. Jumlah dan bentuk mitokondria bisa berbeda-beda untuk setiap sel.

_ c. Badan Golgi (aparatus Golgi, kompleks Golgi atau diktiosom) _Badan Golgi : organel yang dikaitkan dengan fungsi ekskresi sel dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa. _jumlah badan Golgi :Setiap sel hewan memiliki 10 hingga 20 badan Golgi, sedangkan sel tumbuhan memiliki hingga ratusan badan Golgi. Badan Golgi pada tumbuhan biasanya disebut diktiosom. _fungsi :Membentuk kantung (vesikula) untuk sekresi( pada sel-sel kelenjar kantung kecil berisi enzim dll), membentuk membran plasma, membentuk dinding sel tumbuhan, membentuk akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim (untuk memecah dinding sel telur dan pembentukan lisosom), tempat untuk memodifikasi protein, untuk menyortir dan memaket molekul-molekul untuk sekresi sel, untuk membentuk lisosom. **Organel ini terdapat hampir di semua sel eukariotik dan banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal.

d. Plastida Tdpt pd tumbuhan 3 macam : amiloplas : amilum - Leukoplas : tempat penyimpan elaioplas : minyak aleuroplas : protein - Kromoplas : plastida, pigmennya bukan utk FS (xantofil & karoten) - Kloroplas: plastida, pigmennya utk FS (Klorofil)

RE : organel yang dapat ditemukan di seluruh sel hewan eukariotik. e. RE : RE : organel yang dapat ditemukan di seluruh sel hewan eukariotik. - kasar : utk transpor & sintesis protein yg tjd pd ribosom - halus : utk transpor & sintesis lemak & steroid - RE sarkoplasmik (jenis khusus dari RE halus terdapat di otot lurik) : sebagai penyimpan dan memompa ion kalsium dan pemicuan kontraksi otot. f. Ribosom - mrpk partikel, tda nukleoprotein & tersusun atas rRNA & protein: disusun dalam nukleus. rRNA bergerak keluar dari inti untuk berikatan dengan mRNA (RNA duta) untuk proses sintesis protein. mRNA berukuran besar dan panjang akan dibaca sekaligus oleh rRNA dalam proses sintesis protein. rRNA ditemukan dalam kelompok yang disebut POLISOM/POLIRIBOSOM yang ditemukan menempel pada RE kasar. tRNA untuk transpor asam amino menuju ribosom untuk digunakan menyusun molekul protein. - fungsi : sintesis protein di bawah kontrol DNA g. Sentriol (sentrosom) _Sentorom : wilayah yang terdiri dari dua sentriol (sepasang sentriol) yang terjadi ketika pembelahan sel.

h. Lisosom : organel sel berupa kantong terikat membran yang berisi enzim hidrolitik . _Fungsi : untuk mengontrol pencernaan intraseluler pada berbagai keadaan, seperti : -endositosis (pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel melalui mekanisme endositosis, yang kemudian materi-materi ini akan dibawa ke vesikel kecil dan tidak beraturan, yang disebut endosom awal). -fagositosis (untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, seperti organel yang tidak berfungsi lagi). -autofagi (proses pemasukan partikel berukuran besar dan mikroorganisme seperti bakteri dan virus ke dalam sel)

i. Nukleus Fungsi : - mengontrol semua aktivitas sel & pewarisan faktor keturunan - menjaga integritas gen-gen, antara lain molekul DNA linear panjang/ kromosom - mengorganisasi gen saat terjadinya pembelahan sel - Replikasi dan transkripsi DNA - mengatur kapan dan dimana ekspresi gen dimulai, dijalankan dan diakhiri Terdiri dari : - selaput inti : mrpk selaput rangkap tdd lipoprotein - nukleoplasma : plasma di dalam inti sel - nukleolus : tmpt sintesis nukleoplasma DNA & rRNA, berfungsi pd sintesisprotein yg menyusun enzim - benang2 protein : memendek & berpasangan mengandung DNA

j. Vakuola (rongga sel) Rongga dlm sitoplasma, terbungkus membran (tonoplas). bagian dalam vakuola: gas, asam amino, garam-garam organik, glokosida, tanin, minyak eteris (jasmine, rosein, zigeberine), alkaloid (kafein, nikotin, tein, kinin, dll), enzim, butir-butir pati. Fungsi : pada tumbuhan untuk menjaga tekanan turgor pada dinding sel, tempat bahan ekskresi sel. k. Sitoskeleton Sbg penyokong sel & mempertahankan bentuk sel Penyusunnya : - mikrotubul : gerak - mikrofilamen : kontraksi sel - filamen : memperkuat bentuk sel l. Dinding Sel Tdd : - selulosa & bersifat permeabel - vakuola dilapisi tonoplas yang semipermeable fungsi : - memberi bentuk sel - melindungi bagian sebelah dalam sel - membantu gerakan air dari luar dan kedalam sel **Pada dinding sel terdapat liang pada dinding sel (untuk pertukaran bahan di luar dengan bahan di dalam sel)

Perbedaan sel Hewan & Tumbuhan Sel tumbuhan - tdk punya dinding sel - punya dinding sel - tdk punya plastida - memiliki butir plastida bentuk tdk tetap krn hny pny membran sel - bentuk tetap krn pny dinding sel (selulosa) - jml mitokondria relatif banyak - jml mitokondria relatif sedikit (dibantu butir plastida) - vakuola byk, ukuran kecil - vakuola sedikit, ukuran besar - Jumlah Badan golgi lebih sedikit : 10-20 - Jumlah Badan golgi lebih banyak : ratusan - sentrosom dan sentriol tampak jelas - sentrosom dan sentriol tidak jelas

Reproduksi sel Mitosis pembiakan sel : 1 sel mjd ≥ 2 dg cara pembelahan mitosis : jumlah kromosom sel anakan = sel induk meiosis : jumlah kromosom sel anakan ½ sel induk Mitosis tjd pd jaringan embrio tumbuhan : ujung akar, ujung batang, jar. Meristim (kambium vaskuler & gabus)

Fase2 pd mitosis Profase metafase tahap awal pembelahan perubahan inti → hilangnya anak inti perubahan cytoplasma → terbentuknya gelendong mitosis tahap akhir : selubung inti terpecah2, mikrotubul menembus inti & berinteraksi dg kromosom & terlihat semakin memadat metafase kromosom berjajar di bidang ekuator sel kromosom tdr sepasang kromatid, menuju tengah sel & berkumpul di bid. pembelahan & menggantung pd serat gelendong fase akhir : kromosom makin pendek dan menebal

Anafase Telofase fase pembelahan inti sel terpisahnya pasangan sentromer setiap kromosom shg kromatid yg berpsgan terpisah menuju kutub yg berlawanan Telofase tahap akhir mitosis selubung inti baru terbentuk mikrotubul gelendong menghilang & anak inti nukleolus muncul kembali pd bid. ekuator gelendong tbtk membran sel baru pd akhir telofase tjd dua sel diploid sitokenesis : pembelahan sitoplasma

Fase-Fase dalam Mitosis 2. Profase 1. Interfase 3. Prometafase 4. Metafase

Fase-Fase dalam Mitosis 5. Anafase 7. Telofase 2 6. Telofase

- meiosis tjd hny pd saat pembentukan sel gamet - sel anak haploid (1 n) - meiosis tjd hny pd saat pembentukan sel gamet - tahap : meiosis I & meiosis II Meiosis I profase I leptoten : benang2 kromosom mulai tampak sbg benang panjang & tunggal zygoten : kromosom homolog mulai berpsgan mnrt ukuran pjgnya (sinapsis) pakiten : kromosom yg berpsgan berduplikasi mjd 2 kromatid, shg stp kromosom yg berpsgan mpnyi 4 kromatid diploten : ditandai adanya kiasma diantara kromatid dlm tetrad shg memungkinkan tjd pindah silang diakinesis : kromosom mjd pendek & tebal, nukleolus & dinding inti menghilang

Metafase I benang gelendong mulai terbentuk kromosom melalui sentromer tgt pd serat gelendong akhir fase semua kromosom telah berada pd bid. ekuator Anafase I - pasangan kromosom homolog pd ekuator mulai bergerak memisahkan diri & msg2 kromosom menuju kutub yg berlawanan Telofase I - 1 set psgan kromosom berada pd stp kutub, pembelahan sitoplasma dimulai. Stp sel menerima pertukaran materi kromosom dr kromosom homolog

Meiosis II Antara meiosis I & II tdk tdpt interfase (fase istirahat) Profase II - Awalnya tbtk nukleolus, pd akhir tahap, selubung inti dan nukleolus menghilang. Kromosom tetap dlm btk memadat, tdk tdpt psgan kromosom homolog & tdk tjd pindah silang Metafase II - Mulai tbtknya benang gelendong & kromosom mengatur diri dibidang ekuator msg2. kromatid diklpkkan dua2 spt pd metafase mitosis

Anafase II - Kromatid berpisah dr homolognya & bergerak menuju kutub yg berlawanan. Stp kromatid mjd kromosom Telofase II - selubung inti tbtk kembali - kromosom memanjang mbtk benang kromatin & tjd sitokinesis - kromosom tiba pd 2 kutub - shg akhir proses meiosis sel induk diploid (2 n) mjd 4 sel anak haploid (n)

Fase-Fase dalam Meiosis 1. Profase I 2. Prometafase I 3. Metafase I 4. Anafase I

Fase-Fase dalam Meiosis 5. Telofase Ia 6. Telofase Ib

Fase-fase Meiosis (Weaver: Molecular Biology, Second Edition )

- serangkaian reaksi biokimia dalam sel organisme hidup Metabolisme sel - serangkaian reaksi biokimia dalam sel organisme hidup - terbagi mjd : a. Katabolisme : proses pemecahan molekul kompleks (nutrisi) mjd molekul sederhana yg memerlukan energi b. Anabolisme : proses pembtkan molekul kompleks dari sederhana yg memerlukan energi Lingkungan sel stp sel hidup selalu berada diantara cairan ekstra seluler cairan ini mrpk penyediaan molekul / ion yg diperlukan sel, tmsk penampungan limbah dr sel

Cairan ekstraseluler tersusun dari bbrp unsur berikut : a. Air : berfungsi sbg medium dlm pengangkutan zat keluar/msk sel b. Gas : yg ptg : O2, CO2. pd fotosintesis CO2 → C6H12O6 + O2 c. Mineral (ion anorganik) - Mengandung mineral/garam dlm bentuk ion (-) dan ion (+) - Ion yg cukup byk : kalsium (Ca++), Kalium (K+), Natrium (Na+), klor (Cl+), fosfat (PO4-) dan bikarbonat (HCO3-) - ion yg sedikit (utk aktivitas enz. ttt) : tembaga II (Cu++), seng II (Zn++), mangan II (Mn++), kobalt II (Co++) d. Makanan & vitamin (Zat organik) - Mrpk zat organik yg berfungsi sbg sumber energi utk pertumbuhan & perbaikan sel - Berupa : lemak, asam amino, KH, gula - Vitamin mrpk molekul organik kecil dibutuhkan utk metabolisme khusus sel e. Hormon → Mengontrol/mempengaruhi kegiatan metabolisme sel f. Sisa metabolisme : antara lain urea & amonia

Pertukaran Zat Melalui membran sel scr : a. Difusi gerakan molekul/ion dr daerah konsentrasi ↑ ke ↓ melalui membran semipermeabel b. Osmosis difusi air melalui membran semipermabel dari daerah konsentrasi ↓ ke ↑ Enzim Mrpk protein yg mengkatalisis reaksi & berpengaruh thd kecepatan reaksi. Sifat-sifat enzim : a. mempercepat reaksi kimia, dg cara memperkecil energi yg diperlukan utk meningkatkan kecepatan reaksi b. bekerja scr spesifik ex. Urase → mendekomposisi urea mjd amonia & CO3

Komposisi enzim Tersusun dari protein/protein + kofaktor Kofaktor → bukan protein tetapi diperlukan enzim utk dpt beraktifitas normal - Koenzim → biasanya brp vitamin, ex. Klpk vit. B - Enzim yg hny tersusun dr protein saja misal pepsin Katabolisme Energi yang dihasilkan dalam proses ini adalah ATP Berlangsung dg 2 cara : 1. Respirasi sel proses pembebasan energi kimiawi yg terkandung dlm molekul organik mjd energi yg berguna utk bermcm aktifitas tubuh salah satu cara mdptk energi dengan melepaskan atom H dr KH energi yg dilepas, diikat oleh fosfat : C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O2

2. Fermentasi proses penggunaan O2 sbg penerima H(respirasi aerob) proses yg tdk memakai O2 (respirasi anaerob) Sel ragi memakai asetaldehid sbg penerima H shg terbtk etanol (fermentasi) Fermentasi menghasilkan 2 ATP/molekul gula Respirasi aerob menghasilkan 38 ATP Anabolisme (sintesis) Proses pembentukan bhn organik dr bhn anorganik, melalui 2 cara : 1. Fotosintesis chy 6CO2 + 6HO2 C6H12O6 + 6O2 klorofil

Fotosintesis melalui 2 tahap a. reaksi terang (fotolisis) → pemecahan air oleh sinar & klorofil b. reaksi gelap → proses fiksasi CO2 utk pembentukan karbohidrat tdk membutuhkan energi cahaya Faktor yg mempengaruhi FS : 1. intesistas chy : makin ↑ maka makin ↑ATP yg dihasilkan 2. Panjang gelombang : λ biru mempercepat FS dp λ merah 3. konsentrasi CO2 : faktor pembatas 4. Temperatur : berpengaruh thd kerja enzim 5. Persediaan ion2 anorganik : utk membuat pigmen klorofil 6. inhibitor : brp polutan/herbisida yg menghambat kerja enzim

2. Kemosintesis Proses pbtk bhn organik dr bhn anorganik dg energi dr bhn kimia Ex: bakteri Sulfur, Bakteri Nitrat

Terima Kasih